刘海宁 甘肃第一建设集团有限责任公司工程师
随着现代化城市建设程度的不断加深以及建筑物高度的不断增加,深基坑工程受到了越来越多的重视,同时深基坑支护技术对于整个工程项目的安全性和稳定性发挥着非常重要的作用。科学有效的深基坑支护技术,不仅能够保障整个工程项目的施工质量和安全,还能实现对土地资源的科学利用。从当前深基坑支护技术的应用现状来看,其整个技术体系仍处于不断优化的过程中,相对来说还不够完善。支护工作的质量直接决定整个建筑基础的牢固程度,同时也决定了建筑上层结构的建设高度,必须给予其足够的重视[1]。
深基坑支护就是在开展地下施工时,为了保障工程安全性以及周围环境的稳定性,所采取的一种支挡和加固技术。结合实际工程情况来看,由于存在着非常多的影响因素,因此对深基坑支护技术的应用有着非常高的技术要求,尤其需要注意以下几方面内容:(1)为了保证建成后基坑的受力程度达到标准且整个支护体系能够发挥出预期的作用,必须要采取更加科学先进的支护技术;(2)在深基坑支护作业开展的过程中,周围的建筑环境一般都是比较复杂的,因此在施工过程中要尽可能防止对周围建筑物的安全性和稳定性带来不利影响;(3)在深基坑支护施工开展的过程中,除了需要采取加固措施进行加固处理外,还要加强对地下水的控制,这也是整个深基坑支护施工的重点和难点[2]。因此,在实际施工中,要结合施工现场的情况,对施工办法进行合理的选择,保障各项基础设施的安全性。
在开展深基坑支护施工时,边坡施工修理不达标是最常见的施工问题,不管是超挖还是少挖,都会导致边坡坡体出现不规整的现象。大多数情况下,深基坑的支护施工都是由施工管理人员以及机械操作人员通过手动控制完成的,因此在人为因素的影响下,会导致深基坑支护施工存在一定程度的误差,从而导致边坡平整度不满足要求。而在后期修理工作开展的过程中,在人为因素的限制下,也无法达到理想的挖掘状态。
在进行土建工程深基坑支护施工的设计工作时,需要预先开展详细、全面地实地考察工作,明确和评估施工过程中需要的人员、机械设备、材料器具以及相关的施工方法,每一步骤都要严格按照规定要求来执行。但是,实际情况下的深基坑支护施工非常粗糙,即使在精细的施工方案指导下,也会导致实际施工与预期存在着较大的差别,进而对整个深基坑支护体系的支护效果带来巨大的影响[3]。
在土建深基坑支护工程开展的过程,经常会出现支护施工进度远远落后于土方施工进度的问题,这时就需要对其进行二次返工处理。深基坑支护结构的土层开挖施工所需的技术含量不高,施工工序又非常简单,因此对其进行组织管理非常便捷。但是,由于后完成的边坡支护和先完成的土方施工之间存在着较大的差异,使边坡支护和土层开挖之间存在严重不配套问题,给整个深基坑支护施工的效果带来较大的影响。
所谓悬臂式支护结构,指的是锚杆与支撑形成的支护体系,要想保障整个悬臂式支护结构的支撑性能,必须要确保悬臂结构的入土深度达到既定要求。同时,为了进一步提高悬臂支护结构的安全性和稳定性,需要选择合适的锚杆结构作为支撑。所以说,该种支护结构更适用于土质较好且开挖深度较浅的基坑中。
对于拉锚式支护结构来说,其核心支护体系的主要组成部分就是支护桩结构,拉锚锚杆的选择一般分为土层锚杆和地面锚杆2 种形式。其中地面锚杆锚桩基础的设置对土地面积有着较高的要求,其基础需要占据足够大的面积,对于土层锚杆结构来说,其埋设的土层深度要最大程度的满足锚杆对锚固力的需求。
止水帷幕是整个建筑主体结构外围止水系统的总称,对于止水帷幕体系来说,在自身技术和结构优势的支撑下,对于地下水的阻止有着非常显著的应用效果,能够有效减少地下水进入到基坑的底部以及侧壁,提升整个建筑体的防水性能。对于部分较小的基坑来说,其基坑围护结构主要由3 个部分组成:其一是挡土桩部分,主要起到挡土墙的作用,常见的挡土桩结构形式有混凝土灌注桩,在实际布设的过程中,虽然各挡土桩之间存留着一定空间,但不会对其挡土效果带来不利的影响。其二就是止水帷幕部分,其作用是使挡土墙后的土体能够固结,从而使基坑内外的水层交流能够得到有效的阻断,常见的止水帷幕结构形式包括压密注浆以及水泥土搅拌桩。最后一个部分是支撑结构[4]。
地下连续墙结构,就是利用钢筋混凝土材料在地底下构建出一道连续墙结构,通过对地下连续墙结构的应用,能够有效实现挡土、截水、抗渗等功能。同时在开展地下连续墙施工时,还具有噪声小、施工震动小、抗渗性能好等一系列的施工优势。因此,在当前阶段的深基坑施工中得到了广泛的应用。
为了提升整个支护结构的安全性,大多数施工单位在开展深基坑支护结构的施工作业时,都会优先采取护坡桩工程技术来进行施工。对于护坡桩施工环节来说,其对整个支护体系的安全性和稳定性有着较大的影响。因此,施工人员在开展具体施工作业时,一定要严格按照既定的施工方案和施工流程进行,并且在方案应用之前,还要得到相关责任工程师的认可。护坡桩施工技术,在实际应用的过程中有着操作简单、便捷、实用性强的优点,因此被广泛应用于深基坑支护施工中,使整个支护结构的安全性和稳定性得到了显著的提升。
在土钉墙施工技术应用的过程中,最重要的就是土钉结构的制作,要每相隔2米就焊接一个对中支架,从而形成一个锥形的滑撬,在该种结构形式的作用下,能大大减小土钉进入土体中的阻力,还能使进入土体中的土钉始终处于中间位置。在土钉制作完成后,紧接着就是土钉的成孔处理,在此过程中需要利用洛阳铲进行成孔操作,同时要把握好孔的倾角和直径,要将孔的直径控制在100 mm 以上。如在施工过程中遇到屏障阻碍,需要及时对成孔的角度进行修正。其结构构造示意图1所示。
图 1 土钉墙结构构造示意图
在当前阶段深基坑支护施工技术应用的过程中,应用最广泛、最具有代表性的技术就是土层锚杆施工技术。该技术的应用对整个支护结构安全性和实际性能的提升都有着非常重要的作用。土层锚杆施工技术的具体操作流程如下:首先需要做的就是施工测量,在结合相关测量标准的基础上,对锚杆的位置进行进一步的确认,在锚杆机到达预期位置后,需要对钻杆的倾角以及锚杆的标高等关键数据进行确认;其次,如果在钻孔的过程中遇到意料之外的情况,则要立即停止钻孔操作,待障碍物清除后方可继续开展[5]。
总而言之,随着现代化城市建设速度的不断加快,深基坑支护施工的规模将会继续扩大。为了充分保障深基坑支护施工的安全性以及支护结构的稳定性,必须加强对施工技术的研究力度,要在现有技术体系的基础上,进一步的优化和创新,完善整个技术体系。